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理化特性测试技术与仪器

研究目标

       面向化工产品安全管理及化工工艺过程安全测试领域的难点和热点问题,开展前瞻性研究、攻克关键和共性技术、研制关键部件与仪器;探索化工产品及工艺安全的测试新方法,建立相应校准、计量技术体系;输出可产业化的技术与仪器。力争成为我国化工产品与化工工艺安全测试技术与仪器的研究、开发及标准化的重要力量,以支撑我国化工安全管理及化工产业的结构升级。

 

应用领域


     -  化工产品质量监督、进出口检验

     -  安全生产监管、消防、交通运输安全环节

     -  石油化工及第三方行业监管和检测机构


研究内容

(1)化工产品理化特性测试技术

      以化工产品最为典型的燃烧、爆炸、腐蚀及助燃等物理危险及理化参数为研究对象,探索化工产品特征危害的本质和发生条件,运用光电传感、多传感数据融合以及高速信号处理等先进技术,研究激励源控制技术和燃爆辨识及精确检测技术,研制科学、精确、智能和安全的测试仪器,为化工产品物理危险鉴定与分类、安全说明书(MSDS)及标签编制、货物运输条件鉴定以及化工产品检测检验等提供技术支撑。目前已研制用于物理危险鉴定分类和理化参数测试仪器20余台,成果已在商检、质检、化工以及科研机构得到广泛使用,得到行业技术机构的充分肯定,年销售额超千万。


     -  代表性物理危险鉴定分类仪器

固体燃烧速率试验仪液体持续燃烧试验仪克南试验仪

     -  代表性理化参数测试仪器



爆炸极限测试仪固体自燃点测试仪饱和蒸气压测试仪

(2)面向化工产品安全测试的校准计量技术

        针对化工产品安全测试存在的检测结果差异大,检定、校准困难等问题,引入具有溯源条件的能量激励、先进光电传感及在线检定技术,开展仪器系统集成、标准装置的研制以及检定规程的制定,建立系统、规范计量技术体系,填补化工产品安全测试仪器校准、检定空白,提升化工产品安全测试水平。

 

(3)工艺热安全量热技术

      针对物理和化学反应中的起始放热温度、放热量、放热速率以及释放压力等重要参数检测需求,研究高温、高压以及气氛等仿真环境的精确发生技术和温度、热流及压力等物理量的精确传感技术,开展核心传感器、均温场发生、高低压容器制备以及测控算法等关键技术研究和量热仪器研制,为化工过程工艺设计和优化以及危险性评估和控制提供精确数据。

     -  高压富氧自燃温度测定装置

      该仪器用于测试高温、高压条件下物质的自燃点,是继美国航空航天局(NASA)、美国职业安全与健康研究所(NIOSH)、美国温德尔.赫尔联合公司(WHA)及德国联邦材料研究所(BAM)等研究机构之后,国内、外第五家研究机构掌握高压富氧环境中、物质在固、液、气三相下自燃特性检测技术。

     -  差示量热扫描仪

      用于测定在程序温度下以及一定气氛中固体、液体试样与参比物之间热流之差随环境温度和时间的关系,有效测量反应过程中的热效应。主要应用在石油、化工、材料等领域,对物质的相变、熔融热、结晶热、分解热、比热容、活化能、转变熵等进行测量。

(4)微纳尺度薄膜热电传感技术

       针对瞬态温度和热流信号的非侵入以及高时空分辨率检测需求,探索微纳尺度薄膜热电传感机理,运用连续金属薄膜尺寸效应,研究热电偶膜厚、热结点尺寸与塞贝克系数的热电转换模型,开展基于印刷法的薄膜热电传感器件制备方法、热处理工艺、封装引线工艺以及传感器动态性能测试方法研究,为燃爆辨识、量热等应用提供核心器件。




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